Uuden kirigamipohjaisen kengänpohjan tarkoituksena on vähentää liukastumis- ja putoamisriskiä säätämällä ihmisen askelia, lisää kitkaa tarvittaessa ponnahdusikkunoilla. Sisään Luonnon biolääketieteen tekniikka , tiimi raportoi kitkatestien tulokset useilla pinnoilla, mukaan lukien jää, havaittiin, että kirigami -kenkäpohjat lisäävät kitkaa maan kanssa saadakseen paremman otteen liukkaille pinnoille.
Kehitimme dynaamisen kenkäpohjan, joka antaa sinulle otteen tarvittaessa joka on silloin, kun todella kävelet ja liikut. Tärkeintä on, että se on dynaaminen ja kykenee virittämään kitkaa askeleen ottaessasi. Nykyisissä ratkaisuissa, kuten kiinnikkeissä, on piikkejä, jotka ovat aina läsnä, joten dynaaminen kenkäkahva, joka voisi säätää itseään liikkeellä, olisi ihanteellisempi tapa vähentää putoamista. "
Giovanni Traverso, MB, BChir, PhD, vastaava kirjoittaja, gastroenterologi ja biolääketieteen insinööri Brighamin ja MIT:n gastroenterologian osastolla
Jos haluat lisätietoja kitkan moduloimisesta, tutkijat etsivät inspiraatiota luonnosta, tutkimalla, kuinka eläimillä on vaa'at tai kynnet, jotka lisäävät valikoivasti kitkaa tietyissä tilanteissa. He tunnustivat, että muuttamalla pohjan muotoa, ne voisivat hallita piikkien ponnahtamista ja moduloida kitkaa pinnan kanssa joustavan, kirigamin nurjahdus. Tunnistaaksesi joukon muotoja, jotka parhaiten saavuttavat tämän, tiimi mallisi jokaisen muodon suorituskyvyn sen mukaan, miten se nousi esiin tiettyjen kantojen alla.
Rypytyksen aiheuttamat kirigami-laastarit rakennettiin teräksestä ja kiinnitettiin kenkäpohjiin, mahdollistaa kävelypinnan kitkaominaisuuksien dynaamisen virityksen. Traverso ja hänen kollegansa testasivat pohjallisia luomalla litteitä tai ponnahdusikkunoita ja mitasivat kitkaa eri pinnoilla, mukaan lukien jää, vinyyli ja lehtipuu optimaalisen muodon tunnistamiseksi. He testasivat aluksi ponnahdusikkunoita arkin muodossa, joka vedettiin eri pinnoilla. Sitten tiimi testasi malleja kolmella ihmiskohteella asettamalla lakanat kengänpohjille ja antamalla tutkittavien kävellä jään lohkolla, joka asetettiin pinnalle, joka mitasi voiman määrän. Kun koehenkilöt kävelevät jäällä sekä pohjien kanssa että ilman, tiimi voisi saada käsityksen suunnittelun takana olevasta mekaniikasta.
Tulokset osoittivat, että kirigami -kenkäkahvat pystyivät parantamaan pohjan ja kävelypinnan välisiä kitkaominaisuuksia, lievittää liukastumisia ja putoamisia. Tiimi raportoi, että kirigami-kenkäkahvan käyttö voisi saavuttaa suuremman kitkan kuin tavallisilla talvikengillä 2-3 kertaa. Vaikka alkuperäiset mallit rakennettiin ruostumattomasta teräksestä konseptin todistamiseksi, tutkijat soveltavat nyt käsitettä muihin nykyään yleisemmin käytettyihin materiaaleihin. He keskittyvät myös prototyyppien luomiseen, jossa ote on jo sisäänrakennettu kenkähän sen sijaan, että sitä lisättäisiin.
"Pyrimme nyt käyttämään ja sisällyttämään kahvat eri kenkiin, "sanoi Traverso." Kahvoista voi olla hyötyä urheilukenkäteollisuudessa, vakiokengissä, joita käytetään päivittäisissä asetuksissa, ja työterveystilanteissa, joissa saattaa olla lisääntynyt liukastumisriski. "